JP2013244963A - Driver's operation desk provided with energy absorption means for rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両、特に高速車両用の、極度の減速時又は衝突時に運転士を保護するとともに損傷の危険性を制限する手段が設けられた運転操作卓に関する。 The present invention relates to a driver console for railway vehicles, in particular high-speed vehicles, provided with means for protecting the driver during extreme deceleration or collision and limiting the risk of damage.
鉄道車両用のパッド付き運転操作卓が特許文献1に開示されている。この運転操作卓は、レッグエリアと、レッグエリアから上方に突出している操作盤とを備える。レッグエリアは、重厚な構造を有しない塑性変形可能な材料から作製され、脚用クッションで覆われている。同様に、操作盤の、運転士の腹部に面する部分も、重厚な構造を有しない塑性変形可能な材料から作製され、腹部用クッションで覆われている。操作盤はまた、頭部用クッションで覆われているヘッドエリアを含む。これらのクッションは好ましくは、気孔を有するシリコーン材料又はゴム材料から作製される。運転操作卓の塑性変形可能なゾーン及びパッドにより運転士への損傷を低減することができるが、衝突時に運転士の身体の動きを制御する特定の予防措置はとられていない。特に、身体の、頭部と頭部用クッションとの衝突の可能性をもたらす転倒が防止されない。 Patent Document 1 discloses a padded driver's console for a railway vehicle. The driving console includes a leg area and an operation panel protruding upward from the leg area. The leg area is made of a plastically deformable material that does not have a heavy structure and is covered with a leg cushion. Similarly, the part of the operation panel that faces the abdomen of the driver is also made of a plastically deformable material that does not have a heavy structure and is covered with a cushion for the abdomen. The operation panel also includes a head area covered with a head cushion. These cushions are preferably made from a porous silicone material or rubber material. Although damage to the driver can be reduced with plastically deformable zones and pads on the operator console, no specific precautions are taken to control the movement of the driver's body during a collision. In particular, the body is not prevented from falling, which may cause a collision between the head and the head cushion.
鉄道車両用の運転士保護装置が、特許文献2に開示されている。この装置は、衝撃を検出する衝撃検出ユニットと、衝突時に制御スタンドの移動可能な衝突部分を変位させる変位ユニットとを有する。移動可能な衝突部分は、初期位置から、衝突部分が、感度の低いゾーン、すなわち、運転士の身体の胸部と対向する側にくるような最終位置へ変位する。この構成は、運転士の下半身を考慮しておらず、衝突時の運転士の身体の実際の動きが制御されない。特に、身体の転倒が防止されない。上半身が移動可能な衝突部分によって抑制されたまま、下半身が制御スタンドの下側部分に向かって突出する結果、身体が後方に転倒することになる場合に損傷の危険性がある。 A driver protection device for a railway vehicle is disclosed in Patent Document 2. This apparatus includes an impact detection unit that detects an impact, and a displacement unit that displaces a movable collision portion of the control stand in the event of a collision. The movable collision part is displaced from the initial position to a final position where the collision part is in a less sensitive zone, i.e., on the side opposite the chest of the driver's body. This configuration does not take into account the lower body of the driver and does not control the actual movement of the driver's body during a collision. In particular, the fall of the body is not prevented. There is a risk of damage if the body falls over backwards as a result of the lower body protruding towards the lower part of the control stand while the upper body is restrained by the movable collision part.
したがって、衝突時の運転士の身体の動きをより良好に制御することを可能にする運転操作卓が必要とされている。 Therefore, there is a need for a driver console that allows better control of the driver's body movement during a collision.
本発明の一態様によれば、運転席と、該運転席の正面に位置する運転操作卓サブアセンブリとを含む、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリであって、該運転操作卓サブアセンブリには、前記鉄道車両を制御する、運転士と機械とのインタフェース部と、前記運転席に着座している運転士の脚に面するように位置する少なくとも1つの下側エネルギー吸収装置と、前記運転席に着座している前記運転士の胴部又は腹部に面するように位置する少なくとも1つの上側エネルギー吸収装置と、が設けられており、
前記上側エネルギー吸収装置及び前記下側エネルギー吸収装置のうちの少なくとも一方、好ましくは該装置のそれぞれは、前記運転席に着座している前記運転士側へ突出している接触ゾーンと、該移動可能な接触ゾーンと前記運転操作卓アセンブリの剛性支持部分との間に挟まれている少なくとも1つの永久変形可能なエネルギー吸収ゾーンとを含む、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリが提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided a driver console assembly for a railway vehicle including a driver seat and a driver console subassembly located in front of the driver seat, the driver console subassembly including: A driver-machine interface for controlling the railway vehicle; at least one lower energy absorber positioned to face a driver's leg seated in the driver's seat; and the driver's seat At least one upper energy absorbing device positioned to face the torso or abdomen of the driver seated on the vehicle,
At least one of the upper energy absorbing device and the lower energy absorbing device, preferably each of the devices is a contact zone projecting toward the driver seated in the driver's seat and the movable A driver console assembly for a rail vehicle is provided that includes a contact zone and at least one permanently deformable energy absorbing zone sandwiched between a contact support and a rigid support portion of the driver console assembly.
正面衝突の場合に、エネルギー吸収装置が運転士の運動エネルギーを吸収する。エネルギー吸収ゾーンは特に、塑性変形によるエネルギー吸収能力を有するハニカム材料及び/又は金属発泡材料を含むことができる。 In the case of a frontal collision, the energy absorber absorbs the kinetic energy of the driver. The energy absorption zone may in particular comprise a honeycomb material and / or a metal foam material that has the ability to absorb energy by plastic deformation.
接触ゾーンは、接触ゾーンでの運転士の衝撃を減衰させるクッション又はボルスター(bolster)で覆われた剛性部材を含むことができる。しかしながら、接触ゾーンは好ましくは、衝突時に永久変形しないものとする。 The contact zone may include a rigid member covered with a cushion or bolster that damps the driver's impact in the contact zone. However, the contact zone is preferably not permanently deformed upon impact.
正面衝突時の、運転操作卓に対する身体の初期の動きは、運転操作卓に向かっての、運転操作卓の減速方向に対応する長手方向水平軸に対して実質的に平行な平行移動であるため、移動可能な接触ゾーンは好ましくは、この正面方向に対して少なくとも概ね平行な方向に移動可能である。永久変形可能なエネルギー吸収ゾーンが圧潰したときに剛性支持部分に対して直線経路又は湾曲経路に沿ってエネルギー吸収装置のうちの少なくとも一方、好ましくは双方のエネルギー吸収装置の移動可能な接触ゾーンをガイドするガイド手段を設けることができる。したがって、衝突時の接触ゾーンの移動が制御され、これはさらに、衝突時に、運転士の身体の動きがより良好に制御されることを意味する。 The initial movement of the body relative to the driver console during a frontal collision is a translation parallel to the longitudinal horizontal axis corresponding to the deceleration direction of the driver console toward the driver console. The movable contact zone is preferably movable in a direction at least generally parallel to the front direction. Guides the movable contact zone of at least one of the energy absorbers, preferably both energy absorbers, along a straight path or a curved path relative to the rigid support portion when the permanently deformable energy absorber zone is crushed Guide means can be provided. Thus, the movement of the contact zone during a collision is controlled, which further means that the movement of the driver's body is better controlled during the collision.
好ましくは、双方のエネルギー吸収装置は、互いとは独立して運転操作卓アセンブリの剛性支持部分に取り付けられ、そのため、必要であれば、容易かつ個別に交換又は適合することができる。 Preferably, both energy absorbers are attached to the rigid support portion of the console assembly independently of each other so that they can be easily and individually replaced or adapted if necessary.
本用途の目的から、運転士の身体についてのいかなる言及も、運転士の身体を模した、少なくとも第50パーセンタイルの男性ハイブリッドIIIダミーについての言及、好ましくは、第50パーセンタイルの男性ハイブリッドIIIダミー、第95パーセンタイルの男性ハイブリッドIIIダミー及び第5パーセンタイルの女性ハイブリッドIIIダミーを含む一組の3体のダミーにおいて選択される任意のダミーの身体についての言及を含むものとする。 For purposes of this application, any reference to the driver's body refers to a male hybrid III dummy of at least the 50th percentile, preferably the male hybrid III dummy of the 50th percentile, imitating the driver's body. A reference to any dummy body selected in a set of three dummies including a 95th percentile male hybrid III dummy and a fifth percentile female hybrid III dummy shall be included.
エネルギー吸収装置のそれぞれのスチフネス(stiffness)及びストロークは、例えば、有限要素ソルバーに連結されたMADYMO(商標)ダミーモデルを用いて実施される、圧潰試験の結果として及び/又はバイオメカニクスにおける最適化計算によって求めることができる。 Each stiffness and stroke of the energy absorber is optimized as a result of a crush test and / or in biomechanics, for example, performed using a MADYMO ™ dummy model coupled to a finite element solver. Can be obtained.
より詳細には、各エネルギー吸収装置は、所定の条件における特定の力対ストロークの線図によって特徴付けることができる挙動を有する。正面衝突による減速パルス(deceleration pulse)の結果として、運転士は、運転操作卓へ向けて平行移動を受ける。本システムの目的は、損傷レベルを低減するために、運転士の運動学を制御することによって運転士の動きを抑制することである。衝突の終了時点で、エネルギー吸収装置は、塑性変形を受けて運動エネルギーを吸収しており、運転士は、動きを抑制され、着座姿勢に戻っている。運転士の胸部又は腹部が上側エネルギー吸収装置に衝突すると、上側エネルギー吸収装置は、力のレベルに応じて、水平軸に沿って塑性変形を受ける。同様に、運転士の膝が下側エネルギー吸収装置に衝突し、下側エネルギー吸収装置は、力のレベルに応じて、水平軸に沿って塑性変形を受ける。 More particularly, each energy absorber has a behavior that can be characterized by a specific force versus stroke diagram in a given condition. As a result of a deceleration pulse due to a frontal collision, the driver undergoes a translation towards the driving console. The purpose of the system is to suppress the movement of the driver by controlling the driver's kinematics in order to reduce the damage level. At the end of the collision, the energy absorbing device absorbs kinetic energy due to plastic deformation, and the driver is restrained from moving and returned to the sitting posture. When the driver's chest or abdomen collides with the upper energy absorber, the upper energy absorber undergoes plastic deformation along the horizontal axis, depending on the level of force. Similarly, the driver's knee collides with the lower energy absorber, and the lower energy absorber undergoes plastic deformation along the horizontal axis, depending on the level of force.
好ましい実施の形態によれば、前記下側エネルギー吸収装置及び前記上側エネルギー吸収装置は、100ミリ秒間に5gの減速パルスを発生する正面衝突時に、前記運転席から押し出されるとともに前記運転操作卓サブアセンブリに衝突する運転士又はダミーの脚部位及び胴部位の運動エネルギーを吸収し、それによって、前記運転士又は前記ダミーの身体が曲がること、したがって、前記運転士又は前記ダミーの身体の頭部位が前記運転操作卓サブアセンブリに向かって動くことを低減させるように、前記2つの別個のエネルギー吸収ゾーンを変形させるようになっている。 According to a preferred embodiment, the lower energy absorbing device and the upper energy absorbing device are pushed out of the driver's seat and in the driver console sub-assembly during a frontal collision that generates a deceleration pulse of 5 g per 100 milliseconds. Absorbs the kinetic energy of the leg or torso part of the driver or dummy that collides with the driver, thereby bending the body of the driver or the dummy, so that the head part of the driver or the dummy body is The two separate energy absorption zones are adapted to be deformed to reduce movement toward the operator console subassembly.
好ましくは、前記別個のエネルギー吸収装置は、頭部衝撃判定基準(HIC)が前記正面衝突時に50未満であるように前記運転士又は前記ダミーの身体の前記胴部位が骨盤に対して倒れかかることを制限するように、散逸変形能力を有する。このことは、各エネルギー吸収装置のそれぞれのスチフネス及びストロークが、互いと一致する必要があることを意味する。 Preferably, the separate energy absorbing device is configured such that the torso part of the driver or the dummy body falls on the pelvis so that a head impact criterion (HIC) is less than 50 at the time of the frontal collision. It has a dissipative deformation ability to limit This means that the respective stiffness and stroke of each energy absorber must match each other.
好ましくは、別個のエネルギー吸収装置は、正面衝突時に運転士又はダミーの身体の平行移動のみを可能にするような位置及び散逸変形能力を有する。上側エネルギー吸収装置及び下側エネルギー吸収装置のそれぞれのストローク及びスチフネスは、運転士又はダミーの身体の転倒が前方であるか又は後方であるかにかかわらず防止されるように選択される。 Preferably, the separate energy absorber has a position and dissipative deformation capability that only allows translation of the driver or dummy body during a frontal collision. The respective strokes and stiffness of the upper energy absorber and the lower energy absorber are selected so that the driver or dummy body fall is prevented regardless of whether it is forward or backward.
ニーボスルターと大腿部との間の距離が短くなりすぎると、ダミーの胴部が倒れかかり、頭部が運転操作卓に衝突することが観察されている。ニーボルスターとダミーの脚との間の距離が長くなりすぎると、膝及び大腿部の動きは拘束されず、運転操作卓に対する胸部の衝突速度は大幅には下がらない。好ましくは、下側エネルギー吸収装置の接触ゾーンは、着座姿勢の運転士又はダミーの身体の膝から、上側エネルギー吸収装置の接触ゾーンと運転士又はダミーの身体の腹部との間の距離の85%〜115%の間である距離のところに位置する。そのような構成の場合、下側エネルギー吸収装置及び上側エネルギー吸収装置との接触はほぼ同時であり、その後の胴部及び脚の動きの減速を、脚に対して胴部が倒れかかることを制限するとともに頭部が運転操作卓と衝突することを防止するように制御することができる。 It has been observed that if the distance between the knee bolus and the thigh is too short, the dummy torso will fall over and the head will collide with the operator console. If the distance between the knee bolster and the dummy leg becomes too long, the movement of the knee and thigh will not be constrained and the collision speed of the chest against the driving console will not be significantly reduced. Preferably, the contact zone of the lower energy absorber is 85% of the distance between the contact zone of the upper energy absorber and the abdomen of the driver or dummy body from the knee of the seated driver or dummy body. Located at a distance that is between ~ 115%. In such a configuration, the contact with the lower energy absorbing device and the upper energy absorbing device is almost simultaneous, and the subsequent deceleration of the movement of the trunk and legs restricts the trunk from falling over the legs. In addition, it can be controlled to prevent the head from colliding with the driving console.
試験のためのダミーの身体の着座姿勢は好ましくは、UIC651の要件に従うものとする。車両にデッドマンフットスイッチ又は運転警戒フットペダルが設けられている場合、ダミーの姿勢は好ましくは、片足又は両足がスイッチ又はペダル(複数の場合もある)に接した状態であるものとする。運転席と下側エネルギー吸収装置との間の距離は好ましくは、300mm〜600mmの間に設定されるものとする。この値範囲は、運転席レッグルームにおけるフットスイッチの妨げとならないように、また標準推奨値を満たすように選択される。下側エネルギー吸収装置の接触ゾーンと、運転席との間の距離は390mmが最適であることが分かっている。明らかに、運転士又はダミーの目の位置は、運転室の風防ガラスを通して最適な視界を与えられるようになっているものとする。 The dummy body sitting posture for the test should preferably comply with the requirements of UIC651. If the vehicle is provided with a deadman foot switch or a driving alert foot pedal, the dummy posture is preferably such that one foot or both feet are in contact with the switch or pedal (s). The distance between the driver's seat and the lower energy absorber is preferably set between 300 mm and 600 mm. This value range is selected so as not to interfere with the foot switch in the driver's seat leg room and to meet standard recommended values. It has been found that the optimum distance between the contact zone of the lower energy absorber and the driver's seat is 390 mm. Obviously, the position of the driver's or dummy's eyes is supposed to be given an optimal view through the cab windshield.
好ましくは、前記上側エネルギー吸収装置は、前記正面衝突時の、前記ダミーの身体に関して測定される、腹部のふれ(deflection)及び胸部のふれを63mm未満、好ましくは50mm未満に制限するようなスチフネスを有する。これは、上側エネルギー吸収装置のスチフネスの上限を規定する。 Preferably, the upper energy absorber has a stiffness that limits abdominal deflection and chest deflection, measured with respect to the dummy body during the frontal collision, to less than 63 mm, preferably less than 50 mm. Have. This defines an upper limit on the stiffness of the upper energy absorber.
運転操作卓/運転席の構成設定に応じて、上側エネルギー吸収装置は好ましくは、運転席に着座している運転士の胴部の高さ及び正面、又は、運転席に着座している運転士の腹部の高さ及び正面に位置する。 Depending on the driver console / driver seat configuration settings, the upper energy absorber is preferably the height and front of the driver's torso seated in the driver's seat or the driver seated in the driver's seat. Located at the height and front of the abdomen.
好ましくは、下側エネルギー吸収装置は、ダミーの身体に関して測定される、大腿部の軸方向力(axial force)を、8kN未満に制限するような位置及びスチフネスを有する。好ましくは、下側エネルギー吸収装置は、運転席に着座している運転士の膝及び/又は脚の高さ及び正面に位置する。下側エネルギー吸収装置は、2つの別個のニーボルスターを備えることができる。下側エネルギー吸収装置は好ましくは、運転士の様々な測定値により、高さ及び長さが調整可能である。 Preferably, the lower energy absorber has a position and stiffness that limits the thigh axial force, measured with respect to the dummy body, to less than 8 kN. Preferably, the lower energy absorber is located at the height and front of the knee and / or leg of the driver seated in the driver's seat. The lower energy absorber can comprise two separate knee bolsters. The lower energy absorber is preferably adjustable in height and length according to the operator's various measurements.
各エネルギー吸収装置は、衝撃時に、所定の閾値を上回る力又は圧力を被った場合にのみ、押し潰れるか又は圧潰するように設計されている。エネルギー吸収装置は、通常の運転条件下で起こり得る、より低い衝撃には、永久変形せずに耐えるものとする。明らかに、その閾値は、ダミーの身体の対応する部分に対する許容可能な限界値を下回るが、例えば許容可能な限界値の50%〜80%の間のレベルでの不所望な変形を回避するほど十分に高いものとする。特に、ダミーの身体に関して測定される、大腿部の許容可能な軸方向力についての限界値が、8kNに設定される場合、下側エネルギー吸収装置のエネルギー吸収ゾーンは、好ましくは大腿部の軸方向力が4kNに達するとすぐに、8kN未満、好ましくは4kN〜6.4kNの間で永久変形を受け始めるものとする。同様に、ダミーの胴部に関して測定される許容可能な圧力の限界値が3kNに設定される場合、エネルギー吸収装置は、3kN未満で、好ましくは、上側エネルギー吸収装置の接触ゾーンに衝突する運転士又はダミーの胴部に関して測定される軸方向力が1kN〜2.4kNの間に設定された閾値に達した場合、変形し始めるものとする。上側エネルギー吸収装置の閾値及び下側エネルギー吸収装置の閾値は、エネルギー吸収ゾーンの機械的な特性によって、又は、運転操作卓サブアセンブリの接触ゾーンと変形不能な部分との間の特定の定格破断可能な取付け手段によって規定することができる。 Each energy absorbing device is designed to crush or crush only when subjected to a force or pressure that exceeds a predetermined threshold upon impact. The energy absorber shall withstand the lower impacts that can occur under normal operating conditions without permanent deformation. Obviously, the threshold is below an acceptable limit value for the corresponding part of the dummy body, but so as to avoid undesired deformations, for example at a level between 50% and 80% of the acceptable limit value. It should be high enough. The energy absorption zone of the lower energy absorber is preferably that of the thigh, especially when the limit value for the thigh allowable axial force measured on the dummy body is set to 8 kN. As soon as the axial force reaches 4 kN, it begins to undergo permanent deformation below 8 kN, preferably between 4 kN and 6.4 kN. Similarly, if the allowable pressure limit measured with respect to the dummy body is set to 3 kN, the energy absorber is less than 3 kN, preferably an operator colliding with the contact zone of the upper energy absorber. Alternatively, when the axial force measured for the dummy body reaches a threshold value set between 1 kN and 2.4 kN, it begins to deform. The upper energy absorber threshold and the lower energy absorber threshold can be determined by the mechanical properties of the energy absorber zone or by a specific rated fracture between the contact zone and the non-deformable part of the operator console subassembly. Can be defined by various attachment means.
好ましい実施の形態によれば、該運転操作卓アセンブリには、衝突検出器が設けられており、前記運転席には、衝突時に該運転席を前記運転操作卓サブアセンブリへ向けてガイドするガイド手段及びアクチュエーターが設けられている。運転席が移動することにより、身体の平行移動がサポートされ、運転士が転倒又は落下することが防止される。衝突検出器は、胴部の高さ位置における上側エネルギー吸収装置の接触ゾーンを上昇させる、特許文献2に開示されている機構に連関させることもできる。 According to a preferred embodiment, the driver console assembly is provided with a collision detector, and the driver seat guides the driver seat to the driver console subassembly during a collision. And an actuator. The movement of the driver's seat supports the parallel movement of the body and prevents the driver from falling or falling. The collision detector can also be linked to a mechanism disclosed in US Pat. No. 6,057,056 that raises the contact zone of the upper energy absorber at the height of the barrel.
本発明の別の態様によれば、運転席と、運転席の正面に位置する運転操作卓サブアセンブリとを含む、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリであって、運転操作卓サブアセンブリには、鉄道車両を制御する、運転士と機械とのインタフェース部と、運転席に着座している運転士の脚に面するように位置する少なくとも1つの下側エネルギー吸収装置と、運転席に着座しているダミーの腹部又は胴部に面するように位置する少なくとも1つの上側エネルギー吸収装置とが設けられており、運転操作卓アセンブリには、衝突検出器が設けられており、運転席には、衝突時に運転操作卓サブアセンブリへ向けて運転席をガイドするガイド手段及びアクチュエーターが設けられている、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリが提供される。運転席が移動することにより、身体の平行移動がサポートされ、運転士が転倒又は落下することが防止される。 According to another aspect of the present invention, a driver console assembly for a railway vehicle including a driver seat and a driver console subassembly located in front of the driver seat, the driver console subassembly includes: An interface between the driver and the machine that controls the railway vehicle, at least one lower energy absorber located to face the leg of the driver seated in the driver seat, and seated in the driver seat And at least one upper energy absorber located to face the dummy's abdomen or torso, the driver console assembly is provided with a collision detector, and the driver's seat has a collision A driver console assembly for a rail vehicle is provided, sometimes provided with guide means and actuators for guiding the driver's seat towards the driver console subassembly. The movement of the driver's seat supports the parallel movement of the body and prevents the driver from falling or falling.
本発明の別の態様によれば、運転席と、運転席の正面に位置する運転操作卓サブアセンブリとを含む、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリであって、運転操作卓サブアセンブリには、鉄道車両を制御する、運転士と機械とのインタフェース部が設けられており、運転操作卓サブアセンブリには、100ミリ秒間に5gの減速パルスを発生する正面衝突時に、運転士の脚部位及び胴部位の運動エネルギーを吸収する、異なる高さに位置する少なくとも1つの下側エネルギー吸収装置及び少なくとも1つの上側エネルギー吸収装置を含む、少なくとも2つの別個のエネルギー吸収装置が設けられている、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリが提供される。 According to another aspect of the present invention, a driver console assembly for a railway vehicle including a driver seat and a driver console subassembly located in front of the driver seat, the driver console subassembly includes: An interface between the driver and the machine that controls the railway vehicle is provided, and the driver console subassembly has a leg portion and a trunk of the driver during a frontal collision that generates a deceleration pulse of 5 g per 100 milliseconds. For railway vehicles, provided with at least two separate energy absorbers, including at least one lower energy absorber and at least one upper energy absorber located at different heights, which absorb the kinetic energy of the part An operator console assembly is provided.
本発明の別の態様によれば、運転席と、運転席の正面に位置するとともに、鉄道車両を手動制御する制御装置が設けられている運転操作卓サブアセンブリとを含む、鉄道車両内の運転士を保護する方法であって、100ミリ秒間に5gの減速パルスを発生する正面衝突時に、運転士の脚部位及び胴部位の運動エネルギーを吸収する、異なる高さに位置する少なくとも1つの下側エネルギー吸収装置及び少なくとも1つの上側エネルギー吸収装置を含む、少なくとも2つの別個のエネルギー吸収装置を、運転操作卓サブアセンブリに設けることを含む、鉄道車両内の運転士を保護する方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, driving in a railway vehicle includes a driver's seat and a driver console subassembly that is located in front of the driver's seat and is provided with a controller for manually controlling the railway vehicle. At least one lower side located at different heights that absorbs the kinetic energy of the driver's leg and torso parts during a frontal collision that generates a deceleration pulse of 5g per 100 milliseconds A method for protecting a driver in a rail vehicle is provided that includes providing at least two separate energy absorbers in a driver console subassembly, including an energy absorber and at least one upper energy absorber.
本発明の別の態様によれば、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリを設計する方法であって、運転操作卓アセンブリは、運転席と、運転席の正面に位置するとともに、鉄道車両を手動制御する制御装置が設けられている運転操作卓サブアセンブリとを含み、本方法は、100ミリ秒間に5gの減速パルスを発生する正面衝突時に、運転席に着座している第50パーセンタイルの男性ハイブリッドIIIダミー、第95パーセンタイルの男性ハイブリッドIIIダミー及び第5パーセンタイルの女性ハイブリッドIIIダミーを含む一組の3体のダミーにおいて選択される任意のダミーの身体の脚部位及び胴部位(ダミーの身体の頭部位は運転操作卓サブアセンブリに衝突しない)の運動エネルギーを吸収する、異なる高さに位置する少なくとも1つの下側エネルギー吸収装置及び少なくとも1つの上側エネルギー吸収装置を含む、少なくとも2つの別個のエネルギー吸収装置を、運転操作卓サブアセンブリに設けることを含む、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリを設計する方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a method for designing a driver console assembly for a railway vehicle, the driver console assembly being located in front of the driver seat and the driver seat and manually controlling the rail vehicle. A 50th percentile male hybrid III seated in the driver's seat during a frontal collision that generates a deceleration pulse of 5g per 100 milliseconds. Legs and torso parts of any dummy body selected in a set of three dummies, including a dummy, 95th percentile male hybrid III dummy and 5th percentile female hybrid III dummy (dummy body head part) Absorbs kinetic energy (does not impact the driver console subassembly), at least located at different heights Method for designing a driver console assembly for a rail vehicle comprising providing at least two separate energy absorbers in the driver console subassembly, including two lower energy absorbers and at least one upper energy absorber Is provided.
ここで、本発明の例示的な実施形態を、添付の図面を参照しながら、特許請求の範囲の範囲に限定せずに単なる例として説明する。 Illustrative embodiments of the present invention will now be described by way of example only, without limitation to the scope of the appended claims, with reference to the accompanying drawings.
図のそれぞれにおいて、対応する参照符号は同じ部品又は対応する部品を指す。 In each of the figures, corresponding reference numerals refer to the same or corresponding parts.
図1を参照すると、鉄道車両の運転室用の運転操作卓アセンブリ10が、運転席12と、車両の長手方向16において運転席12の正面に位置する運転操作卓サブアセンブリ14とを含む。任意選択的には、運転操作卓サブアセンブリ14及び運転席12は、車両にそれ自体として予め組み付けて取り付けることができるモジュラーサブユニットを形成するように共通のベースプレート(図示せず)に固定してもよい。運転操作卓サブアセンブリ14には、下側構造部18と、制御画面及び主制御部22が設けられた操作盤20とが設けられている。運転士(又はダミー)の身体24が図1に示されている。運転士の両足が、フットレスト又はデッドマンペダル26上に載っている。
Referring to FIG. 1, a
上側エネルギー吸収装置28は、操作盤20に統合されており、着座姿勢の運転士24の胴部30側へ突出している。上側エネルギー吸収装置28は、着座姿勢の運転士24の胴部30(この場合では、より詳細には腹部)に直面する接触ゾーン32と、この接触ゾーン32と操作盤20の変形不能なゾーン36との間に位置するエネルギー吸収ゾーン34とを含む。
The upper
運転操作卓アセンブリ10の下側構造部18には、運転士24の膝40及び脚42側に突出している下側エネルギー吸収装置38が設けられている。下側エネルギー吸収装置38は、運転士の膝40及び脚42に面する接触ゾーン44と、この接触ゾーン44と下側構造部18の変形不能なゾーン48との間に挟まれているエネルギー吸収ゾーン46とを含む。
The
上側エネルギー吸収装置28のエネルギー吸収ゾーン34及び下側エネルギー吸収装置38のエネルギー吸収ゾーン46は、ハニカム構造体又は金属発泡体等の永久変形可能な材料を含む。各接触ゾーン32、44は、運転士24に面する柔らかいクッションで覆われた変形不能な部材から構成される。変形不能な部材を一対のガイドレール(図示せず)上で支持して、接触ゾーン32、44の移動の経路及び対応するエネルギー吸収ゾーン34、46の変形を制御することができる。
The
各エネルギー吸収ゾーン34、46は、接触ゾーンにおける小さな衝撃がエネルギー吸収ゾーン34、46の永久変形をもたらさないことを確実にする塑性変形閾値を有する。代替的に、接触ゾーン32、44のその後の移動及びエネルギー吸収ゾーン34、46の塑性変形を可能にするために、所定の力閾値に達すると破断する定格破断点を提供する機械的な接続部によって、接触ゾーン32、44のうちの一方又は双方をそれぞれ操作盤20、下側構造部18に固定してもよい。
Each
正面衝突時、運転士の身体24は、運転操作卓アセンブリ10へ向けて、長手方向16に対して平行な平行移動を受ける。平行移動の第1の段階では(図2)、腹部30及び膝40が、エネルギー吸収ゾーン34、46の実質的な変形を伴わずに運転操作卓アセンブリ10の対応する接触ゾーン32、44に接触する。この第1の段階の後、衝撃エネルギーに応じて、エネルギー吸収ゾーン34、46は、塑性変形閾値又は力閾値に達し、連係的に変形し始めて、運転士の身体の運動エネルギーを散逸するとともに運転士の身体の動きを減速させ(図3)、その一方、接触ゾーン32、44は、変形せずに方向16に対して実質的に平行な平行移動を受ける。
During a frontal collision, the driver's
各エネルギー吸収ゾーン34、36のスチフネス及びストロークは、胴部が操作盤に向かって倒れかかることを制限するように、頭部衝撃を回避するように、胸部及び腹部のふれをそれぞれ63mm未満及び40mm未満、好ましくはそれぞれ50mm未満及び35mm未満に低減するように、大腿部の軸方向力を8kN以下に制限するように、かつ、運転士の身体24が操作盤の下に滑り落ちることを防止するように選択される。
The stiffness and stroke of each
上記の例は本発明の好ましい実施形態を示しているが、添付の特許請求の範囲の範囲内にある、運転操作卓アセンブリ10の様々な他の構成も考えられ得ることが留意される。特に、下側エネルギー吸収装置38は、運転操作卓アセンブリの、操作盤20自体から構造的に独立している下側構造部に固定することができる。下側エネルギー吸収装置38は、例えば各膝部位又は脚部位に1つずつ、2つ以上の接触ゾーンを含むことができ、これらの接触ゾーンは、1つの共通のエネルギー吸収ゾーン又は2つの独立したエネルギー吸収ゾーンに取り付けることができる。下側エネルギー吸収装置は、運転席に対して、長手方向及び/又は垂直方向に調整可能とすることができる。主制御部22が、運転士の正面に位置するスイッチ及び種々のディスプレイと、いかなる突出レバーも運転士の正面にないように好ましくは側方に位置する制御レバーとを含むことができる。
While the above example illustrates a preferred embodiment of the present invention, it is noted that various other configurations of the
Claims (15)
前記上側エネルギー吸収装置(28)及び前記下側エネルギー吸収装置(38)のうちの少なくとも一方は、前記運転席に着座している前記運転士側へ突出している少なくとも1つの移動可能な接触ゾーン(32、44)と、該移動可能な接触ゾーンと前記運転操作卓アセンブリの剛性支持部分との間に挟まれている少なくとも1つの永久変形可能なエネルギー吸収ゾーン(34、46)とを含むことを特徴とする、鉄道車両用の運転操作卓アセンブリ。 A driver console assembly for a railway vehicle comprising a driver seat (12) and a driver console subassembly (14) positioned in front of the driver seat (12), the driver console subassembly (14 ) Includes a driver-machine interface part (22) for controlling the railway vehicle, and at least one lower part positioned so as to face a driver's knee seated in the driver's seat (12). A side energy absorber (38) and at least one upper energy absorber (28) located to face the torso of the driver seated in the driver seat (12); ,
At least one of the upper energy absorbing device (28) and the lower energy absorbing device (38) is at least one movable contact zone projecting toward the driver seated in the driver's seat ( 32, 44) and at least one permanently deformable energy absorbing zone (34, 46) sandwiched between the movable contact zone and the rigid support portion of the console assembly. A driver's console assembly for rail vehicles.
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